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Migration processes of Cs-137 in the drinking water reservoir Lago Maggiore: Measurements and Modeling (Dissertation) - Detailansicht

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Grunddaten

Titel der Arbeit (title) Migration processes of Cs-137 in the drinking water reservoir Lago Maggiore: Measurements and Modeling
Erscheinungsjahr 2010
Seitenzahl (pages) 213 p.
Publikationsart Dissertation
Inhalt
Abstract Das künstliche Radionuklid Cs-137 wurde seit über einem halben Jahrhundert in die Natur eingebracht. Sein erstes Erscheinen in Sedimenten der zentraleuropäischen Seen korrespondiert mit den Nuklearwaffentests in den 60er-Jahren des 20. Jahrhunderts. Die stärkste Kontaminierung der europäischen Seen und Flüsse entstand als Folge des radioaktiven Niederschlags nach dem Unfall in Tschernobyl im Frühjahr 1986. In dieser Arbeit wurde das Migrationsverhalten des künstlichen Cs-137 im Lago Maggiore und anderen Seen im Alpenvorland als Folge dieses Niederschlags untersucht.
Der Lago Maggiore zählt zu den größten Trinkwasserreservoiren südlich der Alpen. Nach dem Unfall in Tschernobyl gingen ungefähr 20 kBq•m-2 des Cs-137 auf die Oberfläche des Sees nieder. Im Zeitraum von 2003 bis 2005 wurden Sedimentkerne und Wasserproben an sieben unterschiedlichen Stellen des Lago Maggiore entnommen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Daten über die Verteilung des Cs-137 in den Zuflüssen, dem Wasser des Sees, in Schwebstoffen und Bodensedimenten und mit der Assoziierung von Cs-137 mit verschiedenen geochemischen Fraktionen.
Um den Abfluss des Cs-137 aus dem Wassereinzugsgebiet in den Fluss zu modellieren, wurde ein Compartmentmodell verwendet. Zur Modellierung der Aufnahmemenge von Cs-137 im Sediment und der vertikalen Verteilung innerhalb dessen wurde ein Diffusions-Konvektions-Modell entwickelt. Dieses Modell berücksichtigt die Aufnahme von Aktivität durch Sedimentation, Fixierung und Rücklösung, retardierte Diffusion, die Verdichtung des Sediments sowie den Einfluss konkurrierender Ionen auf die retardierte Diffusion innerhalb des Sediments. Die Ergebnisse der Parameteroptimierung – im Wesentlichen die Sedimentationsrate und der Cs-137-Verteilungskoeffizient Kd, welcher die Aufnahme der Aktivität in das Sediment determiniert – werden erörtert und mit denen anderer europäischer Seen, die eine ähnliche 137Cs-Deposition, aber unterschiedliche limnologische Eigenschaften aufweisen, verglichen.
Zur Beurteilung der Bioverfügbarkeit von Cs-137 wurde die Cs-137-Aktivitätskonzentrationen von Fischproben aus dem Lago Maggiore gemessen. Aus bereits existierenden Daten und unseren Messergebnissen wurden Cs-137 Fisch-Wasser Konzentrations-Verhältnisse errechnet und mit denen für andere Seen, die von ähnlichen Cs-137-Kontaminationen betroffen sind, verglichen.

Zugeordnete Projekte

Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Radioökologische Studien und Untersuchungen

Beteiligte Personen (intern)

 

Einrichtungen

Bachelorstudiengang Physikalische Technik
Fakultät Technologie und Management
Hochschule Ravensburg-Weingarten
Institut für Angewandte Forschung (IAF)
Masterstudiengang Umwelt- und Verfahrenstechnik
Schwerpunkt Energie und Umwelt (IAF)
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